古老变色杯的神奇变术

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现代的变色杯子林林总总，对于其色彩变化的美妙你或许能说出一二，但对于其内部变化技术的玄妙，你就未必完全清楚了。如果你连现代变色杯的内部变化技术都不是很清楚，那么对于1600年前变色杯的变化技术的奥妙，就更可能感觉是云里雾里了。

那么现代变色杯的变化技术有哪些奥妙呢？1600年前变色杯的变化技术会比现代更神奇吗？

随温度变色的奥秘

能随温度变色的杯子，叫做温变杯。现代人制作这种杯子的方法已经不止一种了。

早些时候的温变杯是由同轴设置的外杯和内杯两部分构成，在两杯底端间辟设有一个内充有热敏变色挥发液体的夹层腔体，在内杯的外侧壁上镂刻有艺术图案，这些被镂刻出的图案有与夹层腔体相通的通道。当饮水杯倒入热水后，夹层腔中的热敏液体会产生色泽变化，使杯壁显现出艺术图案；当水温变冷后，热敏液体就会变成无色――这显然是一种填充材料变色法。

最近流行的温度变色法是在玻璃或陶瓷杯子上涂抹特殊材料，这种涂料不但可以遇热变色，还可以遇冷变色。当热变色的温度达40摄氏度以上时，杯子颜色就会发生变化；当冷变色杯的温度达20摄氏度以下时，杯子颜色也发生变化。

这其中的变色原理也不复杂：杯子外侧包裹着一层变色涂层，这些涂层只涂在杯子本身设计好的艺术图案上；涂层在常温下的颜色与杯子整体的颜色是一样的，当杯子内部的温度升高或降低时，涂层的颜色就会发生改变。遇热变色与遇冷变色的差别仅仅在于，涂层材料有所不同。

随光变色更玄妙

和随温度变色的杯子比，随光变色的杯子――光变杯其变化更显得玄妙些，而且其制作技术也相对玄妙许多。

如我国研究人员发明的陶瓷光变杯，其色彩变化就非常玄妙，其变色灵敏，呈色丰富，能变幻紫、绿、蓝、橘红等14种不同颜色。如在阳光下呈紫茄色，白炽灯下显玫瑰红，日光灯下则变成天青色等等。一些辅以名家书画，或采用描金、腐蚀金装饰的杯子，更显雍容华贵。其中的变术最玄妙的地方是陶瓷的制作材料，研究人员以某些稀土原料为着色剂，在加上特殊的烧制技术，所以让特殊的陶瓷能对不同波长的光进行反射。

当然，玻璃杯也能变成光变杯，其制作方法是在玻璃原料中加入含有氯化银和微量氧化铜的光色材料。此材料具有两种不同的分子或电子结构状态，在可见光区有两种不同的吸收系数，在日光强弱不同的照射下，可从一种结构转变到另一种结构，这才导致颜色的可逆变化。.

最近，美国科学家又研制出一种更玄妙的光变杯，这种杯子的色彩可以有人工控制，可以是全透明，可以半透明，也可以微微透明，甚至可以变成黑色！之所以能这样，是因为科学家在玻璃中嵌入了一层超薄纳米涂层，其材料由氧化铟锡纳米晶体和氧化铌组成。不过这种变色杯子需要用电来控制，其色彩变化完全由电流的强弱来决定。

1600年前的变术有多神奇？

现代的光变杯用上了纳米技术，人们已经不会感到非常惊奇，但令人拍案惊奇的是，1600年前的光变杯，竟然也用上了纳米技术！真有这么神奇的事情吗？

事实却是如此。1600年前的古罗马人制作一支名为“卢奇格斯杯”的高脚杯，目前正在伦敦的大英博物馆展出。这支神秘的高脚杯会变色：光线从正面照射时呈绿色，从后面照射时呈红色。

在漫长的岁月里，人们一直对卢奇格斯杯的变色之谜迷惑不解，直到人类纳米技术逐渐走向成熟之后，人们才揭开了这个谜团。英国科学家在将卢奇格斯杯的玻璃碎片进行显微镜分析时，发现古罗马人将金银颗粒植入玻璃了。这些金子颗粒的直径只有50纳米左右，是盐粒直径的千分之一――这表明古罗马人已经掌握了纳米技术。有了这种纳米粒子，杯子才会发光：在受到光线照射时，玻璃内金属颗粒的电子发生振动，从而改变了杯子的颜色。具体呈现出何种颜色。取决于光线入射的角度，也取决于观察者的角度。

科学家猜测，假如装入不同比重的液体，这个高脚杯的电子振动也会发生改变，因此液体在酒杯里的颜色也会各自不同。因为无法拿这个古董酒杯做实验，所以科学家按照这个古董的特殊物质结构，模拟制作了小器皿，随后将不同液体倒入其中，结果显示，倒入水后，水呈现出浅绿色，倒入油后，油则呈现出亮红色……

科学家指出，破解和总结古代和现代杯子的变色技术，不但有助于科学家研发用于探测唾液或者尿液样本中病原体的装置，或者检测可能偷带上飞机的危险液体，还有助于研制出更精美实用的玻璃艺术器皿和窗帘制品。